Фундамент №3

Примем сваю квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой типа С3-30.

1) Несущую способность висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле (8) [3]:

где – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

– коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3 [3], для сплошных свай с закрытым нижним концом, погруженных механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами γ_cR=γ_cf=1;

– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по табл. 1 [3], значения R на глубине 4,25 м для плотных песчаных грунтов, степень плотности которых определена по данным статического зондирования, для свай, погруженных без использования подмыва или лидерных скважин, следует увеличить на 100 %:

4 м – 4,25 м – 5 м –

680×2 тс/м2 R 700×2 тс/м2

применяя метод интерполяции, получим:

– площадь опирания на грунт сваи, А=0,3²=0,09 м²;

– наружный периметр поперечного сечения сваи, µ=0,3×4=1,2 м;

– расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, принимаемое по табл.2 [3], для плотных песчаных грунтов значения расчетного сопротивления на боковой поверхности свай f_i следует увеличивать на 30% по сравнению со значениями, приведенными в табл. 2.

Расчетные сопротивления на боковой поверхности забивных свай определяются по средней глубине расположения слоя грунта, м:

Рисунок 17. Средняя глубина расположения слоев грунта

2м – 4,2×1,3 2,5м – f1 3м – 4,8×1,3

применяя метод интерполяции:

3м – 4,8×1,3 3,875м – f2 4м – 5,3×1,3

применяя метод интерполяции:

– толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м, h₁=2 м, h₂=0,75 м.

2) По п.3.10 [3] одиночную сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия:

где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);

F_d — расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи

γ_к – коэффициент надежности, принимается равным 1,4, т. к. несущая способность сваи определена расчетом (п.3.10 [3]).

Определим необходимое количество свай в кусте:

где N – вертикальная нагрузка, N=32 тс.

Принимаем n=4 сваи.

Т.к. расстояние между сваями должно быть в пределах 3d≤a≤6d, то принимаем расстояния между сваями 0,9 и 1,0 м. Высоту ростверка принимаем равной 1350 мм, расстояния от внешних граней свай до края ростверка – 100 мм.

3) Определим расчетную нагрузку на каждую сваю Р_Фn, рассматривая фундамент как рамную конструкцию, воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты, по формуле (3) [3]:

где N_d — расчетная сжимающая сила, кН (тc), N_d=32 тс;

M_x, M_y — расчетные изгибающие моменты, кН×м (тc×м), относительно главных центральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы ростверка;

n — число свай в фундаменте, n=4;

x_i, y_i — расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;

х, у — расстояния от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м.

Рисунок 18. Расстояния от главных осей до оси каждой сваи

Т.к. все условия выполняются, то окончательно выбираем данный фундамент.